Question

6．用一种镁二次电池（反应为：xMg+Mo₃S₄$?_{充电}^{放电}$Mg_xMo₃S₄）连接甲、乙装置进行电解．如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为Fe电极，电解时d极有气体放出．下列说法不正确的是（　　）

• A． 甲装置中a的电极反应为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
• B． 放电时镁电池正极的电极反应为 Mo₃S₄+2xe^-═Mo₃S₄^2x-
• C． 当d极产生0.56 L（标准状况）气体时，b极增重3.2 g
• D． 镁电池放电时，甲池中的SO₄^2-移向a电极

Answer 1

分析 与电源正极相连，为阳极，与电源负极相连，为阴极，a、b、c均为石墨电极，d为Fe电极，电解时d极有气体放出，依据电解质溶液为氯化钾的溶液，判断d电极是阴极，d极气体为氢气，2H⁺+2e^-=H₂↑，d相连的为电源负极，a相连的为电源正极，依据电极原理分析选项．
A．a为电解池阳极，氢氧根离子放电；
B．由总反应式可知，放电时，为原电池反应，Mg化合价升高，被氧化；
C．甲中发生2CuSO₄+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，根据得失电子守恒计算；
D．电解池中阴离子移向阳极．

解答 解：A．a、b、c均为石墨电极，d为Fe电极，电解时d极有气体放出，d电极是阴极，惰性电极电解KCl溶液，阳极上是氯离子失电子，2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极上是氢离子得电子，2H⁺+2e^-=H₂↑，由两极上的电极反应可以得到总反应为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，d极气体为氢气，d相连的为电源负极，a相连的为电源正极，
a为电解池阳极，发生4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故A正确；
B．放电时，Mo₃S₄被还原，为原电池正极反应，发生还原反应，电极反应式为Mo₃S₄+2xe^-═Mo₃S₄^2x-，故B正确；
C． d极气体为氢气，2H⁺+2e^-=H₂↑，当d极产生0.56 L（标准状况）即0.025mol气体时，转移电子数为：0.05mol，甲池中阳极a电极反应：4OH^--4e^_=2H₂O+O₂↑；阴极b电极反应为：2Cu²⁺+4e^-=2Cu；b极增重0.025mol×64g/mol=1.6g，故C错误；
D．放电时甲池为电解池，电解硫酸铜溶液，SO₄^2-移向阳极，即a电极，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了原电池和电解池的工作原理应用，电极判断，电极反应书写，电子转移的计算应用，明确两个烧杯中的电极反应是解答本题的关键，并注意装置特点及电子守恒来解答，题目难度中等．